BAB IV HASIL SIMULASI DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis distribusi tegangan
Analisis distribusi tegangan yang dilakukan dalam simulasi hip joint prosthesis ini bertujuan untuk mengetahui sebaran besarnya tegangan yang
terjadi pada tiap elemen di dalam sambungan tulang pinggul. Tegangan yang terjadi pada sambungan tulang pinggul merupakan akibat dari
pembebanan berat beban tubuh ketika mendapat beban dinamis yaitu ketika sedang berjalan normal dengan amplitudo. Berat tubuh pasien yang
digunakan untuk simulasi adalah 62 kg 610 N. Koefisien gesek antara stem dengan ball head dan koefisien gesek antara ball head dengan cone masing-
masing sebesar 0,35 dan 0,3. Ada empat simulasi yang dilakukan. Keempat simulasi ini dibedakan
berdasarkan jenis material yang digunakan untuk ball head. Material-material tersebut antara lain: alumina, silicon carbide, silicon nitride, dan zirconia.
Distribusi tegangan maksimum pada simulasi hip joint prosthesis untuk masing-masing material adalah sebagai berikut:
4.1.1. Distribusi tegangan maksimum pada ball head yang terbuat dari alumina
Warna yang ditunjukkan dalam simulasi menggambarkan tinggi rendahnya tegangan yang bekerja pada part. Daerah yang memiliki
tegangan paling tinggi ditunjukkan dengan warna abu-abu dan daerah yang memiliki tegangan paling rendah ditunjukkan dengan warna biru.
Gambar 4.1 menunjukkan distribusi tegangan untuk simulasi hip joint prosthesis pada ball head yang terbuat dari alumina. Tegangan
maksimum yang terjadi dengan ball head yang terbuat dari alumina dalam simulasi ini sebesar 9,565 x 10
10
Pa terjadi pada element 14 node 2.
Gambar 4.1. Distribusi tegangan maksimum pada ball head yang terbuat dari alumina
4.1.2. Distribusi tegangan maksimum pada ball head yang terbuat dari silicon carbide
Gambar 4.2 menunjukkan distribusi tegangan dalam simulasi hip joint prosthesis pada ball head yang terbuat dari silicon carbide.
Tegangan maksimum yang terjadi pada ball head yang terbuat dari silicon carbide dalam simulasi ini, yaitu sebesar 9,661 x 10
10
Pa terjadi pada element 14 node 2.
Gambar 4.2. Distribusi tegangan maksimum pada ball head yang terbuat dari silicon carbide
4.1.3. Distribusi tegangan maksimum untuk ball head yang terbuat dari silicon nitride
Gambar 4.3 menunjukkan distribusi tegangan dalam simulasi hip joint prosthesis pada ball head yang terbuat dari silicon nitride.
Tegangan maksimum yang terjadi pada ball head yang terbuat dari silicon nitride dalam simulasi ini, yaitu sebesar 1,009 x 10
9
Pa terjadi pada element 14 node 2 gambar 4.3.
Gambar 4.3. Distribusi tegangan maksimum pada ball head yang terbuat dari silicon nitride
4.1.4. Distribusi tegangan maksimum pada ball head yang terbuat dari zirconia
Gambar 4.4 menunjukkan distribusi tegangan dalam simulasi hip joint prosthesis pada ball head yang terbuat dari zirconia. Tegangan
maksimum yang terjadi pada ball head yang terbuat dari zirconia dalam simulasi ini, yaitu sebesar 9,888 x 10
10
Pa terjadi pada element 14 node 2 gambar 4.4.
Gambar 4.4. Distribusi tegangan maksimum pada ball head yang terbuat dari zirconia
4.2. Analisis tegangan pada ball head
Kategori